مواد افزودنی رنگ چیست؟

جهت مشاهده قیمت مواد شیمیایی از جمله مواد افزودنی (اینجا) کلیک کنید.

تعریف شفاف و دقیقی از مواد افزودنی با توجه به مکانیزم عمل آنها در دست نمباشد. زیرا آنها از گروه های غیر یکسان تشکیل شده اند. محدوده وسیعی از مواد افزودنی با رفتارهای مختلف و بسیار گسترده در فرمولاسیون پوششهای سطوح مورد استفاده قرار میگیرند.

یک تعریف ساده از مواد افزودنی میتواند بصورت زیر باشد:

مواد افزودنی ترکیباتی هستند که در مقادیر کم، جهت تقویت و یا اصلاح خواص اصلی پوشش نهایی در طی فرآیند ساخت، انبارداری و یا کاربرد مواد پوششی به رنگ اضافه می گردد.

بخشی مواد افزودنی متناسب با رزین ها (لاکهای شفاف) و بخشی دیگر با توجه به نوع رنگدانه های مصرفی در رزین، استفاده می وند (دیسپرس کننده ها).

مواد افزودنی در گروههای زیر خلاصه می شوند:

(A): مواد افزودنی مصرفی در فصل مشترک رزین با هوا.

(B): مواد افزودنی مصرفی در فصل مشترک رزین/رنگدانه ویا رنگدانه یارها.

(C): مواد افزودنی بهبود دهنده خواص رزین.

(D): مواد افزودنی در فصل مشترک رزین با سطح.

اهمیت اقتصادی مواد افزودنی

اگرچه از مواد افزودنی در فرمولاسیون رنگ به مقدار کم استفاده میشود، ولی مقدار مصرف کل آنها بیش از 000/350 تن در سال تخمین زده شده است.

اهمیت مواد افزودنی را نمیتوان به راحتی با مقدار تولید یا فروش یا حجم مصرفی توضیح داد. مهمترین اثر تکنولوژیکی مواد افزودنی بر روی خواص نهایی رنگ دیده می شود. با در نظر گرفتن این مطلب که این خود بهترین توضیح در سهم آن برا افزایش کیفیت پوشش ها میباشد، این اهمیت هنوز به شکل اقتصادی قابل توصیف نیست.

جدول 1- در صد تقریبی اجزاء تشکیل دهنده رنگ ها

استفاده و آزمایش مواد افزودنیهمانطور که در جدول (1) مشاهده میکنید، وزن مواد افزودنی در رنگها نسبت به مواد دیگر کمتر میباشد، ولی قیمت مواد افزودنی نسبت به متوسط قیمت مواد مصرفی در رنگ بیشتر میباشد. با وجود این، مواد افزودنی سهم کمی در قیمت کل رنگ هاو پوشش ها دارند.در گذشته مواد افزودنی جزء فرمولاسیون اصلی رنگ نبوده و معمولا به عنوان مواد اضافی موضعی برای اصلاح رنگ، به غیر از مشخصاتی که مورد نظر بوده، استفاده می شدند. تدریجا این تصور تغییر کرد و امروزه مواد افزودنی در بسیاری از موارد به عنوان جزء مکمل فرمولاسیون مواد پوششی بوده و از ابتدای ساخت رنگ در نسخه رنگ گنجانده می شود و برای فرمول نویس رنگ یک ضرورت می باشد.

مواد افزودنی به طور کلی به مقدار خیلی کم (کمتر از 1درصد فرمولاسیون رنگ) استفاده می شود. مقدار مصرف صحیح آنها برای تاثیر اپتیم و پرهیز از تاثیرات جانبی بسیار مهم است. مقدار مصرف باید حتما در آزمایش های مختلف محاسبه گردد.

بسیاری از مواد افزودنی می توانند به راحتی به رنگ در ابتدا یا پس از فازنهایی تولید به آن اضافه شوند. برای مثال مواد افزودنی دیسپرس کننده و تر کننده همیشه در ابتدای تولید جهت خرد کردن و آسیاب کردن رنگدانه ها برای دست یابی به دانه بندی مطلوب استفاده میشوند.

تاثیر مواد افزودنی، باید در ترکیب فرمولاسیون رنگ و تحت حالتهای متفاوت بررسی شوند. برای مثال بررسی تاثیر یک ضد کف در بایندر (رزین)، می تواند فقط به عنوان یک آزمایش ابتدایی در آزمایشگاه بر روی رزین انجام گیرد ولی رفتار آن در یک فرمولاسیون پیچیده، ممکن است تفاوت داشته باشد.بسیاری از اثرات استفاده از مواد افزودنی در رنگ بر روی سطح نمایان میشوند.ترکیب نهایی یک فرمولاسیون خاص باید با در نظر گرفتن بسیاری از پارامترهای کاربردی (مثلا سطح، روش اعمال و حالت خشک شدن) مورد بررسی قرار گیرد.

مواد افزودنی ممکن است اثرات منفی یا مثبت داشته باشند. آنها محصولات جادویی نیستند اما میتوانند خواص فیلم را به طرز چشم گیری بهبود بخشند.

تقسیم بندی کاریردی مواد افزودنی

تقویت یا اصلاح خواص اصلی رنگ، نه فقط به خواص تکنیکی آن اطلاق میشود بلکه شامل جنبه های صرفه جویی مانند کاهش قیمت محصولات یا اپتیم کردن راندمان رنگدانه و یا اجزاء دیگر نیز میشود. مقدار ماده افزودنی مورد استفاده در یک فرمولاسیون پوشش به ندرت بیش از 5% وزنی میشود ومعمولا در حدود 1% وزنی کل فرمولاسیون پوشش مباشد.

مواد افزودنی را می توان با توجه به عملکردشان به صورت زیر تقسیم بندی نمود :

*مواد رقیق کننده

این مواد افزودنی خواص رئولوژیکی رنگ را با کاهش ویسکوزیته تغییر می دهند.

*مواد فعال سطحی

این مواد به گروههای زیر تقسیم بندی می شود :

- تر کننده و دیسپرس کننده

- ضد کف

- براق کننده

*اصلاح کننده های سطح فیلم

این مواد به دو دسته تقسیم می شوند :

- افزودنی لیز کننده

- افزودنی مات کننده

*مواد همتراز کننده

- مواد همتراز کننده شامل مواد بهبود دهنده جریان پذیری رنگ بر روی سطح می باشند.

*مواد افزودنی کاتالیستی

این مواد شامل گروههای زیر می باشند :

- خشک کننده ها

- کاتالیست ها

*مواد افزودنی خاص

علاوه بر مواد فوق (در موارد خاص) مواد افزودنی دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از :

- ضد پوسته

- پایدار کننده نوری

- بیو سایدها

- ضد حریق

- مواد موثر در پارامترهای چسبندگی

مقدار مصرف مواد افزودنی

مقدار مصرف مواد افزودنی در فرمولاسیون پوششهای سطح متفاوت است.(جدول 2) بطور مثال مواد افزودنی کاتالیستی و مواد فعال سطح و رقیق کننده ها به ترتیب بیشترین مدار مصرف را در فرمولاسیون رنگ دارد. خشک کننده ها که به عنوان کاتالیست، در فرآیند خشک شدن رنگهای هوا خشک مورد استفاده قرار می گیرند، قسمت اصلی مواد افزودنی کاتالیستی را تشکیل می دهند. استفاده از بعضی از خشک کننده ها محدود می باشد و مصرف کلی آنها نیز کاهش یافته است. خشک کننده ها در انتهای فرآیند تولید به رنگ اضافه می شوند. استفاده از خشک کننده ها به دلیل افزایش تولید رنگهای پایه آبی و صنعتی، کمتر شده است

جدول -2 مقادیر نسبی مواد افزودنی مصرفی بر اساس گروه ها